Как изменится, или не изменится, объём идеального газа, если ему передано извне 500 кДж теплоты, а его внутренняя энергия уменьшилась на 500 кДж?

Q = 500 кДж = 500000 Дж.

ΔU = - 500 кДж = - 500000 Дж.

Согласно первого закона термодинамики: количество теплоты Q, которое сообщается телу, идет на изменение его внутренней энергии ΔU или на выполнение работы A.

Q = ΔU + A.

Работа выполненная газом определяется формулой: A = р * ΔV, где р - давление газа, ΔV - изменение его объема.

Q = ΔU + р * ΔV.

р * ΔV = Q - ΔU.

р * ΔV = 500000 Дж + 500000 Дж = 100000 Дж.

ΔV > 0, V2 - V1 > 0, V2 > V1.

Ответ: объём идеального газа увеличится.